Testes e troca da sonda no HB20

Acompanhe nessa reportagem como fazer o diagnóstico, testes e a troca das sondas lambdas do novo compacto da Hyundai, HB20, equipado com motor 1.0 de três cilindros

 

 

 

 

Um carro novinho no mercado, que chegou e vendeu muito desde o primeiro momento. Um carro que tem três anos de garantia, mas depois disso, com certeza vai aparecer na sua oficina para manutenção preventiva e eventuais reparos. Estamos falando do Hyundai HB20, que vem em duas motorizações, 1.0 e 1.6, ambas Flex. Nessa matéria fizemos a análise, diagnóstico e a troca dos dois sensores de oxigênio do HB20 equipado com o motor 1.0. Uma característica desse motor é o fato de ter apenas três cilindros e 12 válvulas, seguindo a tendência downsizing.

Os sensores de O2 são componentes são essenciais para bom desempenho do motor, além de ser responsáveis pela economia de combustível e redução de emissão de poluentes na atmosfera, um fator de extrema preocupação nos últimos tempos.



Hiromori Mori, técnico da assistência técnica da NGK/NTK, explica que esse modelo conta com dois sensores, um antes do catalisador e outro depois, o que é uma obrigatoriedade para os veículos fabricados a partir de 2010. “A primeira sonda, localizada no coletor de escape e antes do catalisador, faz a medição da concentração de oxigênio nos gases de escapamento. O sinal enviado por esse sensor é analisado pelo módulo eletrônico do motor que faz a correção da mistura ar/combustível”, comenta.

Assim como nos demais modelos de injeção existentes no mercado, caso a unidade de comando do sistema diagnostique o componente como defeituoso, além de adotar um valor emergencial do seu sinal, aciona a lâmpada e advertência do painel (LIM) e gera um código de falha específico.

Já a sonda localizada depois do catalisador, local de difícil acesso inclusive para visualização, monitora o funcionamento do conjunto formado pela primeira sonda e o catalisador. Se houver uma perda de eficiência, as variações no sinal do componente farão com que a unidade de comando da injeção acione a lâmpada de advertência (LIM) no painel de instrumentos e gere um código de falha específico.



Hiromori explica que a sonda pré-catalisador é um sensor do tipo NRS2 (New Robust Sensor), que são mais robustos. “Seu diferencial é um defletor de calor para proteger o sensor da alta temperatura gerada pelo coletor escapamento. Possui aquecimento do tipo convencional, alimentado com 12 V pelo módulo de injeção, por meio dos dois fios brancos do sensor”, comenta. Assim como na grande maioria dos sensores de oxigênio existentes nos sistemas de injeção, o sinal gerado varia entre 0 e 1 V. Esse sensor apresenta uma abraçadeira para a fixação do seu chicote.



A sonda pós-catalisador também é do tipo NRS2. Assim como a pré-catalisador, esta também possui quatro fios – dois brancos de alimentação, o preto e o cinza – sendo do tipo convencional alimentada por 12V pelo módulo de injeção. O seu sinal diverge significativamente daquele emitido pela sonda pré-catalisador “oscilando” bem menos. Os valores de tensão podem variar de acordo com a calibração do sistema. Neste caso, se encontram entre 0,3 e 0,6 V.



Diagnóstico

Vamos começar o procedimento de testes das duas sondas lambda para verificar eventuais falhas de funcionamento e proceder com eventuais trocas. Alguns sintomas que podem indicar defeito na sonda são aumento de consumo de combustível, aumento de emissão de poluentes, dificuldade para fazer o ajuste da mistura álcool/gasolina, instabilidade de marcha lenta e motor falhando e um acendimento esporádico da lâmpada de advertência em determinados regimes de funcionamento do motor como, por exemplo, a aceleração.

Os testes serão feitos com o auxílio de um multímetro e de um osciloscópio que permite visualizar os sinais gerados com maior riqueza de detalhes. Não se esqueça de utilizar as luvas de proteção. Quem ajudará nesse procedimento é o técnico da NGK/NKT, Paulo Bitarães.

1) Para dar início ao trabalho, vamos remover o filtro de ar para ter acesso ao conector da sonda pós catalisador. Solte, em primeiro lugar, o conector da sonda pré-catalisador, com cuidado para não danificar a peça.

2) Agora que consegue visualizar o conector da sonda pós catalisador, solte-o.

Obs: Uma característica nesse veículo é que os dois conectores possuem cores diferentes para facilitar a visualização e identificação. O da sonda “pré” é preto e o seda sonda “pós” é cinza.

3) Em seguida, vamos instalar um dispositivo auxiliar denominado “chicote para testes de sensor de oxigênio”, entre o conector da sonda “pré” e o chicote do veículo. Verifique a posição correta dos fios: os fios brancos com brancos, preto com preto e cinza com cinza. Inspecione também no chicote do veículo quais pinos são equivalentes aos fios da sonda observando o formato do conector.

Obs: O uso deste dispositivo, além de poupar os chicotes dos componentes e do veículo, evita a geração códigos de avarias no sistema de injeção. Vale a pena lembrar que para apagar códigos de falha gerados é preciso um scanner atualizado com o veículo.

Testes da sonda pré-catalisador (primeira sonda)

1) O primeiro teste que vamos fazer é a medição da resistência do aquecedor da sonda, representados pelos dois fios brancos e que deve ficar entre 2 e 14 Ohms. O teste é feito com o motor desligado e a sonda fria. Utilizar o multímetro ajustado para medir resistências. Neste caso o valor encontrado foi de 9,8 Ohms.

2) Depois disso, faça o teste de alimentação do aquecedor, colocando os conectores do multímetro nos dois fios brancos do “chicote de testes”. Essa medição deve ser feita com o motor ligado. Para esse tipo de sonda, o valor encontrado deve estar próximo de 12 V, alimentado pelo modulo de injeção. Utilize o multímetro ajustado para medir tensões em corrente contínua (Vcc). Nesse caso, o vavlor medido foi de 12,7 V.

3) Por último, vamos medir o sinal gerado pelo sensor de oxigênio, utilizando agora os fios preto e cinza. Utilize o multímetro ajustado para medir tensões em corrente contínua (Vcc). O motor do veículo deve estar ligado e a sonda aquecida acima dos 350 °C. Nos regimes de rotação constante e marcha lenta, o valor da tensão oscila entre 0 e 1 V. Durante os aumentos de rotação (enriquecimento), o valor fica momentaneamente próximo de 1 V, e nas desacelerações (cut-off), momentaneamente próximo de 0 V.

Obs: Para exibir uma maior riqueza de detalhes vamos agora utilizar um osciloscópio. Esse aparelho permite, além de visualizar a curva do sinal, medir o tempo de resposta do sensor de oxigênio. O tempo da variação dos regimes “pobre” para “rico” não pode ultrapassar os 300 milisegundos. Se isso ocorrer, a sonda está lenta e precisa ser substituída. Faça a conexão, prendendo o clipe do osciloscópio nos fios preto e cinza e inicie os mesmos testes de sinal feitos acima.

Testes da sonda pós-catalisador (segunda sonda)

1) Vamos fazer a instalação do “chicote de testes” da mesma maneira que fizemos no conector da sonda pré-catalisador, mas dessa vez, no conector da sonda pós-catalisador.

2) Na sequência, com o veículo desligado e a sonda fria, vamos medir a resistência do seu aquecedor, utilizando os dois fios brancos e o multímetro ajustado para medir resistências. O valor de encontrado deve estar entre 2 e 14 Ohms. No nosso caso encontramos 10,8 Ohms.

3) O próximo passo é testar a alimentação do aquecedor. Para isso, utilize o multímetro ajustado para medir tensões em corrente contínua (Vcc). Com o motor ligado, vamos medir a alimentação da sonda, utilizando os dois fios brancos do “chicote de testes”. Para esse tipo de sonda, o valor encontrado deve estar próximo de 12 V, alimentado pelo modulo de injeção. Nesse caso, o valor medido foi de 12,7 V.

4) Para finalizar, vamos medir o sinal gerado pelo componente. Para isso, utilizaremos os fios preto e cinza e o multímetro ajustado para medir tensões em corrente contínua (Vcc). O motor do veículo deve estar ligado e a sonda aquecida acima dos 350 °C. O sinal gerado por esse sensor é mais “estável”, oscilando bem menos do que o gerado pela sonda pré-catalisador. Os valores dependem da calibração do veículo: de 0,2 – 0,3 V até 0,6 – 0,7 V.

Obs: Por fim, para exibir uma maior riqueza de detalhes, vamos utilizar um osciloscópio. O valor de tensão que vamos encontrar depende da calibração do motor, podendo variar de 0,2 até 0,7 V. Devemos observar sempre, que devido à ação do catalisador, esse sinal não vai oscilar tanto quanto o da sonda pré-catalisador, ou seja, é mais estável. Oscilações no sinal deste componente podem indicar que o catalizador está perdendo a eficiência. Quando temos um sinal muito parecido com o da “primeira sonda”, pode ser que o catalisador perdeu totalmente a eficiência ou o veículo está sem catalisador.

“No entanto, existe uma situação específica no monitoramento da segunda sonda, em que se pode observar o seu sinal oscilando. Isso não quer dizer que o catalisador está com problemas, mas que o motor está funcionando na mesma condição por muito tempo (aproximadamente 20 minutos). Neste caso, o catalisador satura e o sinal da segunda sonda entra em oscilação”, explica Hiromori. Como a unidade de comando sabe reconhecer tal situação, a luz de advertência não será acionada. Para verificar se há realmente um problema, basta acelerar algumas vezes o motor para limpar o catalisador. Caso o sinal permaneça oscilando, como o da sonda pré-catalisador, pode ser que o veículo está sem catalisador ou perdeu sua eficiência.

Troca da sonda

Sendo necessária a troca das sondas, espere o motor do carro esfriar e utilize uma chave específica para troca do sensor de oxigênio e um torquímetro.

1) Comece desconectando o chicote da primeira sonda, além das travas de fiação do chicote, com o auxílio de uma chave de fenda.

2) Com uma chave própria para sensores de oxigênio, fazer a remoção da sonda.

3) Instale o componente novo e comece rosqueando com a mão para garantir o perfeito encaixe, até a sonda encostar no coletor. Com a mesma chave e a ajuda de um torquímetro, aperte com torque de 3,5 a 4,5 Kgfm. (3a).

 

4) Agora retire a segunda sonda, que tem acesso bastante difícil, e não foi possível registrar sua visualização nas fotos. Comece desconectando o chicote, da mesma maneira que da primeira. Com a chave de remoção de sondas, solte o aperto da sonda e depois retire a peça. Por fim, instale o componente de maneira apropriada e use o torque de 3,5 a 4,5 kgfm.

Após substituir as sondas, devemos limpar os parâmetros auto-adaptativos com a ajuda de um scanner, para que o módulo faça o aprendizado com a sonda nova, limpe a memória de avaria, para que não fiquem erros antigos registrados. Depois, por medida de segurança, é recomendado refazer todos os testes.

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Mais Informações: NGK/NTK (11) 3053-9514